DE1227522B

DE1227522B - Circuit arrangement for gain control of selective amplifiers

Info

Publication number: DE1227522B
Application number: DEST18812A
Authority: DE
Inventors: Hubert Forsthuber
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1962-01-31
Filing date: 1962-01-31
Publication date: 1966-10-27
Also published as: GB1015095A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

H03gH03g

Deutsche Kl.: 21 a4-29/03 German class: 21 a4- 29/03

Nummer: 1227 522Number: 1227 522

Aktenzeichen: St 18812IX d/21 a4File number: St 18812IX d / 21 a4

Anmeldetag: 31. Januar 1962 Filing date: January 31, 1962

Auslegetag: 27. Oktober 1966Opening day: October 27, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur selbsttätigen Regelung der Verstärkung selektiver Verstärker, bei der einem Selektionskreis ein von einer Regelspannung gesteuertes Dämpfungsglied nachgeschaltet ist, das aus zwei vorgespannten Dioden besteht, von denen die eine quer zum Übertragungsweg und parallel zum abgegriffenen Teil des Selektionskreises liegt und die andere in den Längszweig eingeschaltet ist, und wobei die Regelspannung dem Verbindungspunkt der beiden Dioden zugeführt ist und die Dioden so geschaltet sind, daß mit zunehmender Regelspannung der Widerstand der Diode im Längszweig vergrößert und der Widerstand der Diode im Querzweig vermindert wird.The invention relates to an arrangement for the automatic control of the gain more selectively Amplifier in which a selection circuit has an attenuator controlled by a control voltage is connected downstream, which consists of two biased diodes, one of which is transverse to the transmission path and parallel to the tapped part of the selection circle and the other in the longitudinal branch is switched on, and wherein the control voltage is fed to the connection point of the two diodes and the diodes are connected so that as the control voltage increases, the resistance of the diode im Line branch increased and the resistance of the diode in the cross branch is reduced.

Soll die Verstärkung eines selektiven Verstärkers geregelt werden, ohne die Arbeitspunkte der zugehörigen Verstärkungselemente (Röhren oder Transistoren) zu verschieben, so kann dies z. B. durch veränderbare Dämpfungsglieder erfolgen. — Die herkömmliche Regelung durch Arbeitspunktverlagerung ist besonders bei Transistorverstärkern unvorteilhaft, weil die komplexen Eingangs- und Ausgangswiderstände der Transistoren besonders stark von der angelegten Regelspannung abhängig sind. Dadurch ändern sich auch die Bandbreite und die Mittenfrequenz der angeschlossenen selektiven Kreise. Durch hinreichend lose Kopplung kann der Einfluß 'ler veränderlichen Größen zwar gemildert werden. Dafür muß aber ein Verstärkungsverlust in Kauf genommen werden.If the gain of a selective amplifier is to be regulated without the operating points of the associated amplifier To move reinforcing elements (tubes or transistors), this can be done, for. B. by changeable Attenuators take place. - The conventional control by shifting the operating point is particularly disadvantageous for transistor amplifiers because of the complex input and output resistances of the transistors are particularly dependent on the applied control voltage. Through this the bandwidth and the center frequency of the connected selective circuits also change. Admittedly, the influence of variable quantities can be mitigated by sufficiently loose coupling. For this, however, a loss of gain must be accepted.

Durch die britische Patentschrift 413 383 sind bereits Schaltungsanordnungen zur Verstärkungsregelung selektiver Verstärker bekannt, in denen aus ein und zwei Dioden bestehende veränderbare Dämpfungsglieder vorgesehen sind. Darin werden die Dioden mit einer festen Vorspannung und einer veränderlichen, aus einem Regelverstärker kommenden Regelspannung beaufschlagt. Durch die Anwendung dieser bekannten veränderbaren Dämpfungsglieder können aber auch die eingangs erwähnten Nachteile nicht vermieden werden, da deren Eingangs- oder Ausgangsimpedanzen nicht konstant sind und daher die Selektionseigenschaften von angeschlossenen Schwingkreisen durch die Verstärkungsregelung beeinflußt werden.The British patent specification 413 383 already contains circuit arrangements for gain control selective amplifiers known in which variable attenuators consisting of one and two diodes are provided. In it the diodes with a fixed bias voltage and a variable, applied control voltage coming from a control amplifier. Through the application However, these known variable attenuators can also have the disadvantages mentioned at the beginning cannot be avoided as their input or output impedances are not constant and therefore the selection properties of connected resonant circuits influenced by the gain control will.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der im Querzweig liegenden Diode eine Impedanz in Reihe geschaltet ist, die gleich der Impedanz ist, mit der die im Längszweig liegende Diode durch die nachfolgende Schaltung belastet wird, und daß die Dioden so vorgespannt sind, daß deren reelle Durchlaßwiderstände bei fehlender RegelspannungThis is avoided according to the invention in that the diode located in the shunt arm has an impedance is connected in series, which is equal to the impedance with which the diode located in the series branch is loaded by the following circuit, and that the diodes are biased so that their real Forward resistances when there is no control voltage

Schaltungsanordnung zur Verstärkungsregelung
selektiver VerstärkerCircuit arrangement for gain control
selective amplifier

Anmelder:Applicant:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Hubert Forsthuber, PforzheimNamed as inventor:
Hubert Forsthuber, Pforzheim

etwa gleich dem absoluten Betrag der genannten Impedanz sind.are approximately equal to the absolute value of the impedance mentioned.

Der Aufbau und die Wirkungsweise eines Aus-The structure and mode of operation of an

ao führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird nachstehend an Hand der Abbildung näher erläutert.ao management example of the circuit arrangement according to the invention is explained in more detail below using the illustration.

Von der Klemme 1 gelangt die zu regelnde Wechselspannung über den Kondensator 2 an denThe alternating voltage to be regulated is passed from terminal 1 to the via capacitor 2

as Schwingkreis 3/4. An einer geeigneten Anzapfung dieses Schwingkreises sind die Dioden 5 und 6 angeschlossen. Über die Diode 5 erreicht die Wechselspannung über den Kondensator 7 die Eingangselektrode des Transistors 8. Die Dioden 5 und 6 er- halten von einem Spannungsteiler 9, 10 und 11 eine feste Vorspannung. Die Regelspannung gelangt von der Klemme 12, durch den Transistor 13 verstärkt, an den Fußpunkt des Schwingkreises 3/4 und von dort aus an den Verbindungspunkt der beiden Dioden.The resonant circuit 3/4. The diodes 5 and 6 are connected to a suitable tap of this resonant circuit. Via the diode 5, the alternating voltage reaches the input electrode of the transistor 8 via the capacitor 7. The diodes 5 and 6 hold a fixed bias voltage from a voltage divider 9, 10 and 11. The control voltage comes from the terminal 12, amplified by the transistor 13, to the base of the resonant circuit 3/4 and from from there to the connection point of the two diodes.

Der durch eine gestrichelte Linie eingerahmte Widerstand 14 symbolisiert die Eingangsimpedanz des Transistors 8. In Reihe zur Diode 6 ist erfindungsgemäß die Impedanz 15 geschaltet, die dieselben Komponenten aufweist wie die Impedanz 14. Ist die an der Klemme 12 befindliche Regelspannung sehr gering, so ist der Durchlaßwiderstand der Diode 5 vernachlässigbar klein und der der Diode 6 nahezu unendlich groß. Dadurch liegt die Eingangsimpedanz 14 des Transistors 8 unmittelbar an dem Schwingkreis 3/4, während die Impedanz 15 abgeschaltet ist. Die Induktivität der Drossel 16 ist hoch bemessen und beeinflußt deshalb nicht die Mittenfrequenz des Schwingkreises.The resistor 14 framed by a dashed line symbolizes the input impedance of the transistor 8. According to the invention, the impedance 15 is connected in series with the diode 6, which is the same Has components such as impedance 14. Is the control voltage at terminal 12 very low, the forward resistance of diode 5 and that of diode 6 are negligibly small almost infinitely large. As a result, the input impedance 14 of the transistor 8 is directly connected to the Resonant circuit 3/4, while the impedance 15 is switched off. The inductance of the reactor 16 is high dimensioned and therefore does not affect the center frequency of the resonant circuit.

Wird der Transistor 13 durch die Regelspannung voll ausgesteuert, dann wird die Eingangsimpedanz 14 des Transistors 8 an dem Schwingkreis 3/4 un-If the transistor 13 is fully controlled by the control voltage, then the input impedance 14 of the transistor 8 on the resonant circuit 3/4 un-

609 708/130609 708/130

wirksam, und es tritt an deren Stelle die Ersatzimpedanz 15.effective, and the equivalent impedance 15 takes its place.

Während eines Regelvorganges tritt auch der Fall ein, daß die Durchlaßwiderstände der Dioden 5 und 6 einander gleich sind. Dann liegt, wie auch bei allen innerhalb der Extremwerte liegenden Regelzuständen, an der Anzapfung des Schwingkreises die Parallelschaltung der Regeldioden und der Impedanzen 14 und 15.During a control process, the case also occurs that the forward resistances of the diodes 5 and 6 are equal to each other. Then, as with all control states lying within the extreme values, the parallel connection of the control diodes and the impedances at the tap of the resonant circuit 14 and 15.

Damit nun bei keinem der möglichen Regelzustände eine Beeinflussung des Schwingkreises eintreten kann, sind erfindungsgemäß die Spannungsteilerwiderstände 9 bis 11 so bemessen, daß bei abgeschaltetem Regelverstärker (Trennung des Anschlusses an der Anzapfung der Spule 4) die reellen Durchlaßwiderstände der Dioden angenähert gleich dem absoluten Betrag der Impedanz 14 sind. Belastungsschwankungen des Schwingkreises, die während der Regelung aber doch noch deswegen möglich sind, weil das Dämpfungsglied eine Zusammenschaltung komplexer Widerstände darstellt, lassen sich durch geringfügige Änderung der an dem Spannungsteiler 9, 10 und 11 eingestellten Vorspannung ausgleichen. So that the resonant circuit cannot be influenced in any of the possible control states, according to the invention the voltage divider resistors 9 to 11 are dimensioned in such a way that when the control amplifier is switched off (separation of the connection at the tap of the coil 4) the real forward resistances of the diodes are approximately equal to the absolute value of the Impedance 14 are. Load fluctuations in the resonant circuit, which are still possible during the regulation because the attenuator represents an interconnection of complex resistors, can be compensated for by slightly changing the bias voltage set on the voltage divider 9, 10 and 11.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung bleibt aber nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, in dem die zu regelnde Signalspannung der Klemme 1 zugeführt und die geregelte Spannung am Kondensator 7 entnommen wird. Es ist auch, ohne daß sich an dem Aufbau und der Wirkungsweise der Regelschaltung etwas ändert, möglich, die zu regelnde Signalspannung über den Kondensator 7 zuzuführen und die geregelte Spannung der Klemme 1 zu entnehmen. Für diesen Fall symbolisiert der durch eine gestrichelte Linie eingerahmte Widerstand 14 nicht mehr die Eingangsimpedanz des Transistors 8, sondern die Ausgangsimpedanz der Spannungsquelle, welche die zu regelnde Spannung liefert. Diese Impedanz kann der Wellenwiderstand eines Kabels oder die Impedanz eines Übertragers sein.However, the use of the arrangement according to the invention does not remain limited to the exemplary embodiment described limited, in which the signal voltage to be regulated is fed to terminal 1 and the regulated Voltage on capacitor 7 is taken. It is also without affecting the structure and the mode of operation of the control circuit changes somewhat, it is possible to control the signal voltage via the Supply capacitor 7 and take the regulated voltage from terminal 1. In this case the resistor 14 framed by a dashed line no longer symbolizes the input impedance of the transistor 8, but the output impedance the voltage source that supplies the voltage to be regulated. This impedance can be the Characteristic impedance of a cable or the impedance of a transformer.

Claims

Claim:

Arrangement for the automatic control of the gain of selective amplifiers, in which one The selection circuit is followed by an attenuator controlled by a control voltage, which consists of two biased diodes, one across the transmission path and parallel to the tapped part of the selection circle and the other in the longitudinal branch is switched on, and where the control voltage

ao fed to the connection point of the two diodes is and the diodes are connected so that with increasing control voltage the resistance the diode in the series branch is increased and the resistance of the diode in the shunt branch is reduced is, characterized in that the diode lying in the shunt branch has an impedance in Is connected in series, which is equal to the impedance with which the diode lying in the series branch through the following circuit is loaded, and that the diodes are biased so that their real forward resistances in the absence of control voltage approximately equal to the absolute value of the mentioned impedance.

1 sheet of drawings